Réduire le coût de déploiement d'un réseau LoRaWAN privé

Probablement, beaucoup ont entendu parler de LoRa et de solutions similaires telles que SigFox, NB-IoT et Strizh. À propos de l'Internet des objets, bien sûr. Il y a plusieurs années, le domaine de l'information était plein de nouvelles sur ces technologies. On prévoyait qu’ils pénétreraient largement dans la vie quotidienne de la société. De grandes entreprises telles que Er-Telecom, Lartech et MTS ont fait état du déploiement de réseaux LoRa et NB-IoT au niveau fédéral couvrant toutes les villes de plus de 100 000 habitants. Mais maintenant, l'euphorie associée à l'émergence de quelque chose de nouveau est passée et il s'est avéré que les entreprises ne prennent pas l'IoT dans le commerce ou comme pilote .



Cet article analyse les causes possibles de la situation actuelle et fournit également un moyen de résoudre les problèmes qui y ont conduit.



Aussi, comme beaucoup, nous avons succombé à la fascination du concept de l'Internet des objets. En particulier LoRa. Ce n'est qu'après un certain temps, après avoir consacré beaucoup de temps et de ressources, que certaines lacunes du paradigme existant de mise en œuvre et de mise en œuvre de solutions basées sur l'interface sans fil LoRa sont apparues. Très probablement, des technologies similaires présentent également ces inconvénients.



En général, les réseaux de communication LPWAN sans fil reprennent le paradigme du déploiement des réseaux sans fil, qui s'est développé chez les opérateurs cellulaires, à savoir: déploiement d'un réseau de stations de base sur leurs propres tours ou en location. Cette approche se justifie dans le cas où il est extrêmement important d'assurer une couverture de communication continue de l'ensemble du territoire de la ville sans angles morts, car les abonnés cellulaires se déplacent constamment dans la ville. La qualité de service en dépend directement. Si l'abonné n'est pas satisfait de la qualité de la communication mobile et de la vitesse de la connexion Internet avec cet opérateur, il se connecte simplement à un autre opérateur. En conséquence, les opérateurs de téléphonie mobile passent au tapis continu des clusters d'agglomération avec un réseau dense de stations de base, quels que soient les coûts de déploiement de nouvelles stations et leur maintenance ultérieure.L'omniprésence généralisée des communications mobiles au sein de la population donne aux opérateurs des raisons de penser que le réseau sera de toute façon rentable. En outre, le trafic Internet sans fil augmente régulièrement, gagnant des parts de marché auprès des fournisseurs d'accès Internet à domicile.



De nombreux opérateurs de réseaux LPWAN (LoRaWAN en particulier), qui ont suivi le même chemin (moquette de mégalopoles), sont tombés dans un piège dans l'espoir que le nombre de terminaux mis en service augmenterait rapidement. Les prévisions optimistes selon lesquelles la croissance annuelle serait exponentielle ne se sont pas réalisées. La pratique a montré que, bien qu'il y ait une place pour augmenter, ce n'est pas aussi rapide que prévu. En conséquence, les opérateurs sont confrontés au fait que le réseau déployé dans tout le pays n'est pratiquement pas chargé. Ceux. inactif, générant des pertes.



La question se pose de réduire les coûts d'exploitation. Tout d'abord, l'expansion irréfléchie vers de nouvelles régions et implantations s'arrête. Des tentatives sont faites pour partager les mêmes stations de base par un groupe d'opérateurs. Il y a une transition vers l'introduction focale de nouveaux segments de réseau uniquement dans les territoires où l'introduction de nouvelles baies de périphériques finaux est prévue. Par exemple, lors de l'introduction de compteurs intelligents d'eau / d'électricité / de chaleur / de gaz dans un complexe résidentiel séparé de nouveaux bâtiments, la station de base est installée sur le toit de n'importe quel immeuble de grande hauteur pour éviter le paiement du loyer, comme ce serait le cas si la station était installée sur une tour.



Cette approche peut réduire considérablement les coûts de déploiement du réseau. En effet, les compteurs, une fois installés, ne bougent nulle part pendant le fonctionnement. En conséquence, il n'est pas nécessaire de fournir un revêtement continu. Et puisque la mise en œuvre la plus réussie des réseaux LoRaWAN à l'heure actuelle est observée précisément dans le domaine du logement et des services communaux, nous pouvons affirmer avec certitude que l'introduction focale de la communication suffit si l'opérateur de communication LPWAN veut trouver un compromis entre la vitesse de croissance du réseau et la maîtrise des coûts de sa maintenance. , équilibrant au bord de la récupération dans le pire des cas, et au mieux, atteignant la récupération et réalisant un profit dès les premiers jours d'exploitation du réseau.



Existe-t-il d'autres moyens de réduire le coût de déploiement d'un réseau LoRaWAN? Le logement et les services communaux étant le domaine de mise en œuvre des solutions LPWAN qui se développe le plus activement, nous nous concentrerons plus loin dans le texte sur ce domaine.



Jetons un coup d'œil à un complexe résidentiel typique.



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Les promoteurs, cherchant à maximiser les profits, construisent un maximum de mètres carrés de surface habitable sur la superficie minimale de la ville. Ceci est réalisé en augmentant le nombre d'étages dans les nouveaux bâtiments et en augmentant la densité des bâtiments. Cette approche est soutenue par l'administration, car la durée des services publics et des communications de transport diminue, c'est-à-dire les coûts pour assurer la vie de la ville sont réduits.



Partant de là, si l'on parle de la mise en œuvre d'une solution LPWAN dans un complexe résidentiel séparé (peu importe qu'il s'agisse d'un nouveau bâtiment ou d'un complexe «secondaire»), l'idée de placer un BS non pas sur le toit d'un des bâtiments se suggère, mais à un point géométriquement équidistant de tous les bâtiments à équiper Périphériques d'extrémité LoRaWAN. Si nous parlons d'un écran LCD construit sous la forme d'un anneau avec une cour, alors placer la station de base en plein centre de la cour permet d'obtenir la distance de la station de base à l'un des terminaux à moins de 100-200 mètres! Dans ce cas, la majeure partie de l'espace sera ouverte!



Notez les bâtiments d'un étage marqués de flèches rouges. Ce sont des postes de transformation de 0,4 kV. Ils peuvent être trouvés dans presque tous les immeubles résidentiels à plusieurs étages. Placer le BS sur les toits de ces stations (ou à l'intérieur) permettra d'obtenir les résultats suivants:



  • . SX1301 SX1257, LoRaWAN, .
  • , . Bluetooth Low Energy, 2.4 .
  • atteindre l'Ă©volutivitĂ© de la solution, puisqu'il n'est pas nĂ©cessaire de nĂ©gocier chaque installation avec le propriĂ©taire du bâtiment sĂ©lectionnĂ© pour l'installation du BS. Il ne suffit qu'une seule fois de parvenir Ă  un accord avec une succursale d'IDGC d'un territoire donnĂ© sur la procĂ©dure d'introduction d'un module Ă©lectronique (BS LoRaWAN) dans un poste de transformation (TP) situĂ© Ă  proximitĂ© de l'objet d'implantation (immeuble rĂ©sidentiel). Solution en boĂ®te.


Les murs et les portes d'accès des immeubles de grande hauteur peuvent être d'autres objets d'infrastructure. Les caméras de surveillance, les interphones, les systèmes d'accès dans les parkings avec une station de base LoRaWAN intégrée peuvent également réduire le coût d'installation de la station de base et ses coûts de maintenance, tout en offrant un large angle de réception du signal des terminaux LoRaWAN situés dans les bâtiments en face et leur distance ne dépasse pas 100 mètres.



Une station de base LoRaWAN complète coûte environ 20 000 roubles. En plus de cela, vous devez acheter une antenne de haute qualité d'une valeur de 4000 roubles. Même si la station de base n'est pas montée sur une tour, mais sur le toit d'un bâtiment, l'installation coûte à partir de 15000 roubles. Un module électronique LoRaWAN intégré dans une caméra de surveillance extérieure ou un interphone coûtera moins cher qu'un BS à part entière. Une distance de 100 à 200 mètres jusqu'aux appareils finaux vous permet de vous débrouiller avec une antenne bon marché coûtant 100 roubles au lieu de 4000. L'installation d'une caméra de surveillance extérieure / interphone coûte 1500 roubles.



Ainsi, nous avons tendance à croire que l'utilisation de réseaux LoRaWAN intégrés, lorsque les stations de base sont intégrées dans l'infrastructure existante de la ville (appareils utilisés dans les villes), réduira considérablement le coût de déploiement d'un réseau LoRaWAN privé, ses coûts de maintenance. Le processus de mise en œuvre de solutions basées sur cette technologie s'accélérera du fait que le déploiement de leur propre réseau LoRaWAN deviendra disponible pour les petites entreprises avec un budget disponible beaucoup plus petit sans avoir à maintenir un réseau déficitaire planifié.



Peut-être que notre idée est décrite plus clairement dans cette vidéo:






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